资源简介

4.4 升华和凝华
一、教学目标
1．知识与技能
（1）知道升华和凝华的概念，知道升华要吸热，凝华要放热。
（2）对生活中的升华和凝华现象，能用物理的语言进行解释。
（3）了解生活中的升华与凝华现象。
2．过程与方法
（1）培养学生的观察实践能力。
（2）根据观察结果进行间接分析，从而推断出物理过程的思维方法。
3．情感态度和价值观
结合升华和凝华的教学，渗透事物间相互联系、转化的辩证唯物主义观点的教育，培养学生严谨、求实的科学态度。
二、课时安排
2课时
三、教学重点
1．对升华和凝华现象的认识。
四、教学难点
1．升华和凝华是物质的固态和气态之间的直接变化。
五、教学过程
（一）导入新课
引导学生思考：普通灯泡和日光灯用久了，其灯丝为什么会变细？玻璃壁为什么会发黑？黑色的物质是怎么形成的？“雾凇”是怎样形成的？美丽的窗花到底是如何形成的？舞台上的白烟究竟是什么？它又是怎么形成的呢？
（二）讲授新课
（1）碘的物态变化
仪器与器材：密封的细长玻璃瓶(内装有几粒碘)，方座支架，试管夹，酒精灯等。
实验方法：
1．实验装置如图所示，首先观察密封在玻璃瓶内碘粒的外观。
2．将装有碘粒的玻璃瓶在方座支架的试管内夹持好，然后用酒精灯对玻璃管内的碘粒加热，注意观察碘粒是否经过熔化再变为紫色气体。这时碘发生了什么现象？
3．熄灭酒精灯，注意观察在玻璃管冷却的过程中碘蒸气是否经过液化再变成固态的碘。这时碘发生了什么现象？在容器壁看到了什么现象？
4．通过实验你能得到什么结论？
5．为什么要用酒精灯加热，不加热行吗？
现象观察：碘受热(颜色由黑变紫，碘由固态变成气态)和遇冷(颜色由紫变浅，逐渐变黑，瓶壁上有细小发亮的晶粒形成，无液体流下)后状态变化情况。
分析论证得出结论：固体与气体之间可以直接转化。
（2）升华和凝华
1．师生归纳总结：(板书)
升华：物质由固态直接变成气态的过程叫升华。
凝华：物质由气态直接变成固态的过程叫凝华。
2．学生思考并交流讨论：升华过程需要吸热还是放热？凝华过程需要吸热还是放热？
可用实验演示：教师要引导学生设计实验证明自己的猜想。
为使现象明显，教师用酒精灯加热烧瓶中的碘。
(1)微微加热，紫色蒸气出现后进行观察。提出问题引导学生思考：紫色蒸气是从哪里来的？
(2)移开酒精灯，紫色蒸气逐渐减少而消失，酒精灯加热，紫色蒸气又重新出现，蒸气上升而消失。提问：紫色蒸气的产生是放热所致，还是吸热所致？蒸气上升消失到哪里？
(3)移开酒精灯待蒸气消失后，取下烧瓶，让学生看烧瓶底部，有一层碘的晶体。提问：这层紫色物质是什么？是从哪里来的？为什么会产生这层物质？
学生交流结果，处理信息：实验结果表明，碘可以由固态直接变成气态，此时要加热；也可以由气态直接变成固态，此时没有加热，而是对外放热。
学生讨论并归纳总结：升华过程需要吸热；凝华过程需要放热。升华和凝华是互逆过程。
（3）升华和凝华现象
干冰进入云层，就很快升华成气体，并从周围吸收大量的热，使空气的温度急剧下降，于是高空中的水蒸气液化成小水珠，这些小水珠逐渐变大就形成雨落了下来。
让学生解释人工降雨，教师作出评价并统一观点，介绍该过程经历了三个物态变化的过程，一是干冰的升华降温；二是水蒸气遇冷凝华成小冰晶；三是小冰晶下落遇到热的气流熔化成小水珠，小水珠越来越大，最后下落到地面就形成雨。指出干冰易升华吸热还可用来：①给食品降温，②在舞台上制造“白雾”等。
舞台“白雾”：舞台上喷撒的干冰升华需从周围空气中吸收大量的热，从而使空气中的水蒸气遇冷液化成小水滴，这些小水滴悬浮在空中就形成了我们看到的所谓“白雾”。广泛用于舞台、剧场、影视、庆典等制作放“烟”效果。
制冷防腐：当用火车运载鲜鱼时，它就守卫在鲜鱼的旁边，起制冷防腐的作用。干冰外表像冰，可作为防腐剂，它比冰优越得多。干冰熔化时不会像冰那样变成液体，它全部升华，四周干干净净。干冰冷却的温度比冰低得多，而且干冰升华后产生的二氧化碳气体，能抑制细菌的繁殖生长。
提出问题：自然界中雾、露、云、霜、雪、雹是常见的自然现象，那么它们是怎么形成的？
讨论交流：学生分组思考，讨论。
（三）重难点精讲
升华和凝华的特点
升华：物质从固态不经过液态而直接转化为气态的相变过程，是物质在温度和气压低于三相点的时候发生的一种物态变化．升华过程中需要吸热。
（2）凝华：物质从气态不经过液态而直接变成固态的现象．是物质在温度和气压高于三相点的时候发生的一种物态变化，凝华过程物质要放出热量。
（四）归纳小结
【过渡】通过本节课的学习，你学到了什么？你还有什么问题？
【总结】在学生回答的基础上，教师补充、解释。
六、板书设计
升华和凝华
1．碘的物态变化
2．升华和凝华
3．升华和凝华现象
七、作业布置
同步练习册
八、教学反思
本课采取了大量的实验让学生从感性认识慢慢升华到理性认识，使得学生在实操、理解的基础上，加深对于测量本质的认识。 从教学手段上看，是传统教学和现代多媒体的有机结合。本节课设计大量简单有趣的实验，重视物理规律的形成过程，帮助学生建立形象直观的认识，使学生加深对知识理解的同时，又提高教学效果。

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